膜分离技术及其在食品工业中的应用(2)

近些年，超滤技术被广泛应用于水果加工澄清，采用超滤PVDF 过滤澄清，可降低果汁的浊度且性质稳定，无二次沉淀，可更好地保留水果微量元素和营养物质。

在人们对营养和健康愈加关注的时代背景下，相对于传统复杂的加工工艺，膜分离技术可以实现高效浓缩、分离，传统真空蒸发水果加工工艺，不仅生产成本高，还破坏了水果的热敏性成分，超滤膜分离技术可以有效克服传统工艺的缺陷，在常温操作下实现对水果的高效分离、压榨浓缩，具有节能、高效、无二次污染等优势特点，可以更好地降低成本，保留营养成分，降低水果的体积便于水果产品的储存和运输。

（二）反渗透技术在水果加工中的应用

反渗透膜分离技术，可以采用聚酰胺对水果进行浓缩处理，很好地保留水果的风味物质，与传统蒸发浓缩技术相比，反渗透浓缩技术可以获得更好的加工品质，在水果加工中利用反渗透技术，可在P=4.5 MPa，T=40 ℃，S=1 m·s-1 的条件下对水果进行高度浓缩。

传统蒸发技术浓缩时温度低于杀菌温度，会导致外界空气对水果产生污染，而使用反渗透技术可对水果进行分级浓缩，降低生产中的能耗，保证水果杀菌效果，并且有利于提高水果加工产品的新鲜度，膜分离技术在水果产品加工中采取灭菌处理后，水果产品可放入氮气环境中投放市场，对水果的水分和新鲜度起到了良好的保障作用，可有效提高了运输与储藏过程中的水果的新鲜度。

（三）纳滤技术在水果加工中的应用

纳膜分离技术的膜孔径在纳米级，膜表面常带正或负电荷，对阴离子具有较高的截流率。纳滤技术在水果加工中主要用于水果浓缩，可提高水果浓缩质量。传统萃取、蒸馏的方法需要消耗大量的时间和能源，对天然色色素的回收较为复杂，极大地破坏了水果原有的色泽和性质；使用纳滤技术，可以充分保留水果的原有的风味和色泽，纳滤技术与反渗透技术的配合使用，可有效突破水果浓缩上限，提高水果产品加工质量。

（四）微滤技术在水果加工中的应用

微滤是在压力差的作用下，截留细菌、细胞、固态悬浮物的微孔过滤分离，微滤的分离原理与超滤技术相似，但微滤的膜孔径较大筛孔为0.1 ～ 20 μm，在水果加工中可替代硅藻土过滤技术。

传统硅藻土过滤和除菌会有硅藻土残渣，对水果产品的风味造成破坏，并且硅藻土过滤还要再加一道滤芯过滤工序，操作复杂，而使用微滤膜分离技术，可对水果进行冷杀菌，并且0.2 μm 和0.8 μm 孔径可除去水果中的胶体和细小悬浮物，在保留原有水果风味的同时，更好地保证了澄清过滤的效果。

二、应用于发酵产品加工过程中

（一）应用于醋类的加工[2]

醋类加工过程中，涉及的主要环节有澄清、除菌以及连续发酵等。目前。市场上果醋的发展前景非常好，种类非常丰富，有苹果果醋、红枣果醋、杨梅果醋以及梨果醋等，它们都属于功能食品，营养价值非常高，而且口感很好。将膜分离技术应用在澄清环节，可以保证果醋的营养成分不被破坏。

（二）料酒行业[4]

料酒是我国的传统特色发酵产品，由黄酒和香辛料浸提液调配而成，香辛料中的胶体和黄酒中的蛋白以及杂菌的过度繁殖是影响料酒浑浊与沉淀的主要原因。采用膜过滤能有效截留胶体物质，同步实现除菌除浊，显著提升料酒的感官质量，延长产品的货架期。

调配料酒的黄酒偏酸，营养丰富且微生物易繁殖，因此要求超滤用的膜材料具备抗酸和抗微生物侵蚀、无毒、无化学变化、对醇类稳定等性能。郭泽镔等选用聚砜（PS）膜、聚氯乙烯（PVC）膜、醋酸纤维素（CA）膜和聚醚砜（PES）膜4种超滤膜材质，研究超滤黄酒的最佳用膜和操作条件，结果表明，PES膜适用于黄酒过滤，最佳超滤条件是截留分子量为50000 Da、压力为0.30 MPa、温度为35℃、时间为13 min，对杂菌的清除率最高达到了95.4%，使得黄酒品质更高。

膜过滤与冷冻技术结合处理黄酒，在提高黄酒的稳定性和保质期的同时，也可以消除酒液的冷浑浊问题。高恩丽等将微滤与冷冻技术结合，实验结果表明，形成大颗粒的高分子蛋白质被大量去除，浊度从1.87降至0.98，黄酒的稳定性明显提高，口感更为清爽。

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